02.16 什麼是核能

我們一聽到核能,首先就會想到氫彈、原子彈等核武器,給我們的感覺是能量巨大,輻射厲害,非常危險。我們來一起來了解下核能,是不是我們想的那樣。

人們開發核能的途徑有兩條:一是重元素的裂變也就是核裂變,質量較大的核俘獲中子後分裂成兩個(或多個)中等質量核,如鈾的裂變;二是輕元素的聚變也就是核聚變,把兩個或多個輕核結合成質量較大的核,如氘、氚、鋰等。重核裂變或輕核聚變使核的結構發生變化,形成新核,並放出一個或幾個粒子的過程叫核反應核能是原子核結構發生變化重新分配和組合時釋放出來的能量,也稱“原子能”。核聚變比核裂變釋放的能量更大。其中原子是組成單質和化合物的最小微粒,有質子、中子和電子組成。原子的核心部分稱為原子核,由質子和中子組成。

什麼是核能

物質所具有的原子能比化學能大幾百萬倍以至一千萬倍,其中核聚變比核裂變釋放的能量更大。利用能自持進行的原子核裂變或聚變反應瞬時釋放的巨大能量,產生爆炸作用,並具有大規模毀傷破壞效應的武器。主要包括裂變武器(第一代核武器,通常稱為原子彈)和聚變武器(亦稱為氫彈,分為兩級及三級式)。核武器也叫核子武器或原子武器,是指包括氫彈、原子彈、中子彈、三相彈、反物質彈等在內的與核反應有關的巨大殺傷性武器。

什麼是核能

核反應不會產生加重地球溫室效應的二氧化碳,不會對造成空氣和汙染,釋放能量巨大,例如:1公斤鈾原子核全部裂變釋放出來的能量,約等於2700噸標準煤燃燒時所放出的化學能。所以還可以用作核電、衛星或船艦的動力,使衛星、核潛艇、航空母艦的續航能力大大提高。

我們來了解一下核能的發展簡史:

19世紀末英國物理學家湯姆遜發現電子開始,人類逐漸揭開了原子核的神秘面紗。

1895年德國物理學家倫琴發現了X射線。

1896年法國物理學家貝克勒爾發現了放射性。

1898年居里夫人與居里先生髮現放射性元素釙。

1902年居里夫人經過三年又九個月的艱苦努力又發現了放射性元素鐳。

1905年愛因斯坦提出質能轉換公式。

1914年英國物理學家盧瑟福通過實驗,確定氫原子核是一個正電荷單元,稱為質子。

1935年英國物理學家查得威克發現了中子。

1938年德國科學家奧托·哈恩用中子轟擊鈾原子核,發現了核裂變現象。

1942年12月2日美國芝加哥大學成功啟動了世界上第一座核反應堆。

1945年8月6日和9日美國將兩顆原子彈先後投在了日本的廣島和長崎。

1954年蘇聯建成了世界上第一座商用核電站——奧布靈斯克核電站。

地球上蘊藏著數量可觀的鈾、釷等裂變資源,如果把它們的裂變能充分利用,可以滿足人類上千年的能源需求。同時核反應有大量的放射性物質,如果在事故中釋放到外界環境,會對生態及民眾造成傷害。所以我們對待核能需要合理利用,謹慎對待,絕不能疏忽任何一點細節。


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